动车组电源充电机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种动车组电源充电机，所述的充电机包括主控模块，与主控模块相接并受主控模块控制的功率模块(Converter)，功率模块(Converter)前部接有预充电模块，后部经过高频变压器(Transformer)以及整流桥(Rectifier)后形成直流输出；采用新的技术手段大大提高了充电机的技术性能，使其控制精度更高，功能更完善，该实用新型专利技术与整个列车保持实时信息交换，方便用户查询故障信息，准确地定位故障点，快速地排除故障。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种供动车组使用的充电机。通过母线供电，给蓄电池和DCllOV 系统和所带负载供电的充电机。
技术介绍
目前应用的充电机大多采用单片机作为处理器，该芯片进行算法处理速度有限， 外围开关量接口较少，必须应用其他芯片扩展来进行配合，在设计上增加难度和复杂性。在实际应用中大部分充电机缺少有效的通讯信息，仅包含基本的电流、电压参数，当发生故障后很难进行故障诊断。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的缺点，提供一种控制精度高，功能更完善， 与整个列车保持实时信息交换，方便用户查询故障信息，准确地定位故障点，快速地排除故障的充电机。本技术的技术方案为一种动车组电源充电机，所述的充电机包括主控模块， 与主控模块相接并受主控模块控制的功率模块(Converter)，功率模块(Converter)前部接有预充电模块，后部经过高频变压器(Transformer)以及整流桥(Rectifier)后形成直流输出；所述的预充电模块为三相交流电源经三相进线电抗器(Inductor)、预充电接触器 K2、预充电电阻(Precharge)并通过整流桥(Rectifier)与功率模块(Converter)相接，预充电接触器K2、预充电电阻(Precharge)并接有接触器Kl，预充电模块三相交流电通过接触器K3接有电源风机M，预充电模块三相交流电之间设置有电压传感器TV1、TV2，整流桥 (Rectifier)与功率模块(Converter)之间设置有电压传感器TV3，充电机的直流输出端设置有电压传感器TV4以及电流传感器TAl、TA2，整流桥(Rectifier)、功率模块(Converter) 内设置有温度传感器NTC ；电压传感器TV1、TV2、TV3、TV4，电流传感器TA1、TA2，温度传感器NTC，将信号传输至主控模块，主控模块控制接触器ΚΙ、K2、K3。优选的是所述的高频变压器(Transformer)设置有4路。优选的是所述的主控模块采用DSP+FPGA作为处理器和控制器。优选的是所述的DSP与FPGA之间采用CAN总线通讯。优选的是所述的功率模块采用IGBT。优选的是所述的主控模块设置有MVB总线，通过MVB总线与列车进行通讯。本技术的有益效果为本技术采用DSP+FPGA作为处理器和控制器，该架构形式资源十分丰富，处理速度快，价格合适，目前成为控制领域比较流行的一种组合方式。利用FPGA与DSP可满足算法控制、逻辑控制，通讯等多种功能。采用IGBT作为功率开关器件，利用PWM斩波技术，将交流变成直流，利用PI调节器控制输出电压精度，满足实际应用的要求。采用MVB总线技术与列车进行通讯，从中央控制单元获得命令并实时反馈数据信息。故障诊断保存功能。该功能在故障发生后自动保存故障信息，用于进一步诊断充电机故障所在点。对于故障信息有在线帮助，可以根据此帮助判断故障发生的原因和解决故障的办法。采用新的技术手段大大提高了充电机的技术性能，使其控制精度更高，功能更完善，该技术与整个列车保持实时信息交换，方便用户查询故障信息，准确地定位故障点，快速地排除故障。附图说明图1为本技术电路原理示意图图2为本技术控制部分的示意图具体实施方式以下结合附图说明本技术的具体实施方式一种动车组电源充电机，所述的充电机包括主控模块，与主控模块相接并受主控模块控制的功率模块(Converter)，功率模块(Converter)前部接有预充电模块，后部经过高频变压器(Transformer)以及整流桥(Rectifier)后形成直流输出；所述的预充电模块为三相交流电源经三相进线电抗器anductor)、预充电接触器K2、预充电电阻 (Precharge)并通过整流桥(Rectifier)与功率模块(Converter)相接，预充电接触器K2、 预充电电阻(Precharge)并接有接触器Kl，预充电模块三相交流电通过接触器K3接有电源风机M，预充电模块三相交流电之间设置有电压传感器TVl、TV2，整流桥(Rectifier)与功率模块(Converter)之间设置有电压传感器TV3，充电机的直流输出端设置有电压传感器 TV4以及电流传感器TA1、TA2，整流桥(Rectifier)、功率模块(Converter)内设置有温度传感器NTC ；电压传感器TV1、TV2、TV3、TV4，电流传感器TAl、TA2，温度传感器NTC，将信号传输至主控模块，主控模块控制接触器K1、K2、K3。所述的高频变压器(Transformer)设置有4路。所述的主控模块采用DSP+FPGA作为处理器和控制器。所述的DSP与FPGA之间采用CAN总线通讯。所述的功率模块采用IGBT。所述的主控模块设置有MVB总线，通过MVB 总线与列车进行通讯。工作时，列车运行时由前级设备提供三相交流电源3AC，经过三相进线电抗器 (inductor)、预充电接触器(K2)、预充电电阻，利用电压传感器(TV1，TV2)采集三相交流电其中的两相用于输入电压判断，并与中间电压(TV3)比较，判断预充电是否完成。同时三相交流电源为风机(Fan)供电，根据器件温度(ΝΤ1，ΝΤ2，ΝΤ;3)。设定风速。预充电结束后，吸合主接触器(Kl)，通过整流桥(Rectifier)进行整流，整流后的电压变成直流电源供给功率模块(Corwertor)，通过功率模块控制器对功率模块进行PWM控制，经过4路高频变压器 (Transformer)降压后，再经过输出整流桥变成DC110V电源供蓄电池和整车用电。充电机主控器采用DSP+FPGA的架构来进行逻辑分析和判断。采用CAN总线与功率模块之间进行数据交换，采用MVB总线与列车进行实时数据交换，用于获得启动信号、充电机综合数据信息发送、故障诊断信息发送等，同时提供本地服务接口(RS232)。权利要求1.一种动车组电源充电机，其特征在于所述的充电机包括主控模块，与主控模块相接并受主控模块控制的功率模块，功率模块前部接有预充电模块，后部经过高频变压器以及整流桥后形成直流输出；所述的预充电模块为三相交流电源经三相进线电抗器、预充电接触器K2、预充电电阻并通过整流桥与功率模块相接，预充电接触器K2、预充电电阻并接有接触器Kl，预充电模块三相交流电通过接触器K3接有电源风机M,预充电模块三相交流电之间设置有电压传感器TV1、TV2，整流桥与功率模块之间设置有电压传感器TV3，充电机的直流输出端设置有电压传感器TV4以及电流传感器TA1、TA2，整流桥、功率模块内设置有温度传感器NTC ；电压传感器TVl、TV2、TV3、TV4，电流传感器TAl、TA2，温度传感器NTCjf 信号传输至主控模块，主控模块控制接触器ΚΙ、K2、K3。2.如权利要求1所述的动车组电源充电机，其特征在于所述的高频变压器设置有4路。3.如权利要求1所述的动车组电源充电机，其特征在于所述的功率模块采用IGBT。4.如权利要求1所述的动车组电源充电机，其特征在于所述的主控模块设置有MVB 总线，通过MVB总线与列车进行通讯。专利摘要本技术涉及一种动车组电源充电机，所述的充电机包括主控模块，与主控模块相接并受主控模块控制的功率模块(Con本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种动车组电源充电机，其特征在于：所述的充电机包括主控模块，与主控模块相接并受主控模块控制的功率模块，功率模块前部接有预充电模块，后部经过高频变压器以及整流桥后形成直流输出；所述的预充电模块为三相交流电源经三相进线电抗器、预充电接触器Ｋ２、预充电电阻并通过整流桥与功率模块相接，预充电接触器Ｋ２、预充电电阻并接有接触器Ｋ１，预充电模块三相交流电通过接触器Ｋ３接有电源风机Ｍ，预充电模块三相交流电之间设置有电压传感器ＴＶ１、ＴＶ２，整流桥与功率模块之间设置有电压传感器ＴＶ３，充电机的直流输出端设置有电压传感器ＴＶ４以及电流传感器ＴＡ１、ＴＡ２，整流桥、功率模块内设置有温度传感器ＮＴＣ；电压传感器ＴＶ１、ＴＶ２、ＴＶ３、ＴＶ４，电流传感器ＴＡ１、ＴＡ２，温度传感器ＮＴＣ，将信号传输至主控模块，主控模块控制接触器Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李照平，杨东军，李博，修方奎，李刚，张利军，
申请(专利权)人：青岛四方车辆研究所有限公司，青岛四研铁路电气研究开发有限公司，
类型：实用新型
国别省市：95